KR102380305B1 - 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법 및 이 방법을 이용하여 세라믹 잉크가 프린팅된 금속판 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅하는 방법 및 이를 이용하여 세라믹 잉크가 프린팅된 금속판에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은 이미지를 프린팅 할 금속판 표면의 오염물을 제거하는 세정 단계와, 세정한 금속판을 건조시키는 1차 건조 단계와, 1차 건조된 금속판 표면에 무기질 폴리실라잔을 코팅하는 단계와, 무기질 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 건조시키는 2차 건조 단계와, 2차 건조된 금속판 표면의 폴리실라잔 코팅을 소성하는 단계와, 폴리실라잔 코팅 소성 단계를 거친 금속판 표면에 화이트 세라믹 잉크를 프린트하는 단계와, 화이트 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 건조시키는 3차 건조 단계와, 3차 건조된 금속판에 이미지를 최종 프린트하는 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계와, 이미지가 프린트된 금속판을 건조하는 4차 건조 단계와, 4차 건조된 금속판의 세라믹 잉크를 소성하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법 및 이 방법을 이용하여 세라믹 잉크가 프린팅된 금속판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 잉크를 이용한 인쇄가 가능하도록 금속판을 코팅 처리하는 방법 및 이러한 방법에 의해 세라믹 잉크가 인쇄된 금속판에 관한 것이다.
잉크젯 프린팅 기술은 노즐을 통해 미세한 잉크 방울을 대상물에 분사하여 프린팅하는 기술로써 가정용이나 산업용으로 널리 활용되고 있다. 잉크젯 프린팅에 사용되는 잉크 종류는 크게 유기잉크와 무기잉크로 구분될 수 있다.
유기잉크는 색상이 선명하고 착색이 잘되어 원하는 색조를 얻기는 좋으나, 내구성이 좋지 않아 장기간 빛과 열에 노출될 경우 쉽게 탈색, 변색되는 문제가 있다. 이에 반하여 무기잉크의 경우는 착색력이 약하고, 색의 선명도는 낮지만 내구성이 좋아 장기간 보존이 필요한 경우 주로 사용되고 있다.
무기잉크로써 세라믹 잉크는 주로 유리, 타일 등에 인쇄되어 건축물 외장이나 옥외 장식을 위한 용도로 주로 사용되어 왔다. 세라믹 잉크 인쇄물은 600℃ ~ 1200℃의 고온 소성 과정을 거쳐 완성되어야 하므로, 고온에 견딜 수 있는 유리나 세라믹 타일 소재에만 사용될 수밖에 없었다. 그런데, 유리나 세라믹 소재는 무겁고 깨지기 쉬운 성질로 인해 일상 생활에 범용적으로 사용하기 어려운 한계가 있었다.
본 발명은 세라믹 잉크를 이용한 인쇄가 범용적으로 활용될 수 있도록 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법 및 이를 이용한 세라믹 잉크가 프린팅된 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 금속판에 세라믹 잉크를 프린트할 수 있는 방법을 제공함으로써 세라믹 잉크 프린팅의 활용도를 높일 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 금속판에 세라믹 잉크를 프린트할 수 있는 방법을 제공함으로써 금속판 인쇄물을 장기간 보존할 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅하는 방법은 이미지를 프린팅 할 금속판 표면의 오염물을 제거하는 세정 단계와, 세정한 금속판을 건조시키는 1차 건조 단계와, 1차 건조된 금속판 표면에 무기질 폴리실라잔을 코팅하는 단계와, 무기질 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 건조시키는 2차 건조 단계와, 2차 건조된 금속판 표면의 폴리실라잔 코팅을 소성하는 단계와, 폴리실라잔 코팅 소성 단계를 거친 금속판 표면에 화이트 세라믹 잉크를 프린트하는 단계와, 화이트 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 건조시키는 3차 건조 단계와, 3차 건조된 금속판에 이미지를 최종 프린트하는 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계와, 이미지가 프린트된 금속판을 건조하는 4차 건조 단계와, 4차 건조된 금속판의 세라믹 잉크를 소성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 세정 단계는 물에 알칼리 세제를 1% ~ 5% 비율로 희석한 세척액으로 판넬 표면을 충분히 적셔 둔 상태로 10분간 유지 후, 금속판 표면에 물을 흘려주면서 물리적 힘을 가하여 부착된 오염물과 유분을 제거하는 단계 및 이소프로필알코올 용액으로 세정하는 단계를 포함하고, 상기 1차 건조 단계는 세정된 금속판을 오븐기에 넣고 80℃이상 온도로 5분 이상 건조시키거나, 열풍기를 이용해 80℃이상 온도로 5분 이상 열풍을 불어주는 단계를 포함하고, 상기 무기질 폴리실라잔을 코팅하는 단계는 고형분 2% ~ 10%의 무기질 폴리실라잔 용액을 페인팅 기법으로 1차 코팅한 후 플로우 방식으로 2차 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 2차 건조 단계는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 오븐기에서 100℃이상 온도로 5분 이상 건조시키거나, 열풍기로 100℃이상 온도에서 소정 시간 이상 수행하는 단계를 포함하고, 상기 폴리실라잔 코팅을 소성하는 단계는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 소성로에서 100℃ ~ 1000℃ 온도에서 10분 ~ 120분 동안 가열하거나, 상온에서 1일 ~ 30일 동안 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 화이트 세라믹 잉크를 프린트하는 단계는 폴리실라잔 코팅 소성 단계를 거친 금속판 표면 전체에 화이트 세라믹 잉크 프린트를 2~3회 수행하는 단계를 포함하고, 상기 3차 건조 단계는 화이트 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 인쇄물 건조대에서 소정 시간 동안 자연 건조시키는 단계를 포함하고, 상기 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계는 자홍, 노랑, 청록, 검정, 흰색, 초록의 6가지 컬러의 세라믹 잉크로 프린트 하는 단계를 포함하고, 상기 4차 건조 단계는 칼라 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 인쇄물 건조대에서 소정 시간 동안 자연 건조시키는 단계를 포함하고, 상기 세라믹 잉크를 소성하는 단계는 예열 구간과 온도 600℃ 이상의 가열 구간과 냉각 구간을 포함하는 소성로 내에서 예열 구간 20 ~ 60분, 가열 구간 20 ~ 60분, 냉각 구간 40분 이상 시간 동안 수행되는 단계를 포함한다.
또한, 상기 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법은 금속판 표면의 폴리실라잔 코팅을 소성하기 전, 2차 건조 완료된 금속판을 과산화수소 용액에 30분 이상 침지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법은 무기질 폴리실라잔 코팅층 표면이 소성 단계를 통해 발수성이 제거됨으로써 세라믹 잉크를 이용한 인쇄가 가능한 표면 상태로 변성됨으로써 종래 유리나 세라믹 타일로만 한정되던 세라믹 잉크 프린팅 대상물을 금속판까지 확장하는 것이 가능하다.
또한, 폴리실라잔이 코팅된 금속 표면은 내화학성, 내부식성, 내열성을 갖게 되어 인쇄된 금속판이 장기간 탈변색되거나 부식되지 않고 보존될 수 있다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅하는 방법을 도시한 순서도.
도2는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 촬영한 사진
도3은 폴리실라잔이 코팅된 표면에 물방울을 떨어뜨린 상태를 촬영한 사진
도4는 폴리실라잔 코팅층 표면에 세라믹잉크로 인쇄한 상태를 200배 확대하여 촬영한 사진
도5는 소성 단계(S50)에서 폴리실라잔 분자 구조의 변형을 도시한 도면
도6은 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 소성하기 전(왼쪽)과 후(오른쪽)를 비교한 사진
도7은 소성된 금속판 표면에 물방울을 떨어뜨린 상태를 촬영한 사진
도8은 금속판에 이미지를 프린팅한 후 건조한 상태를 촬영한 사진
도9 및 도10은 폴리실라잔 코팅층의 발수성이 제거되지 않은 상태로 이미지가 인쇄된 경우의 일 예를 촬영한 사진
도11 및 도12는 세라믹 잉크 소성 단계가 완료된 상태를 촬영한 사진
도2는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 촬영한 사진
도3은 폴리실라잔이 코팅된 표면에 물방울을 떨어뜨린 상태를 촬영한 사진
도4는 폴리실라잔 코팅층 표면에 세라믹잉크로 인쇄한 상태를 200배 확대하여 촬영한 사진
도5는 소성 단계(S50)에서 폴리실라잔 분자 구조의 변형을 도시한 도면
도6은 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 소성하기 전(왼쪽)과 후(오른쪽)를 비교한 사진
도7은 소성된 금속판 표면에 물방울을 떨어뜨린 상태를 촬영한 사진
도8은 금속판에 이미지를 프린팅한 후 건조한 상태를 촬영한 사진
도9 및 도10은 폴리실라잔 코팅층의 발수성이 제거되지 않은 상태로 이미지가 인쇄된 경우의 일 예를 촬영한 사진
도11 및 도12는 세라믹 잉크 소성 단계가 완료된 상태를 촬영한 사진
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가해질 수 있다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명을 해당 실시예로 한정하기 위해 기술되는 것이 아니다. 본 발명은 이하의 실시예 뿐만 아니라 본 명세서 전체로부터 이해되는 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형물, 대체물, 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅하는 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 종래 주로 유리나 세라믹 타일 표면 사용되던 세라믹 잉크를 금속 표면에 프린트 할 수 있는 방법을 제안한다. 금속판은 주로 스테인리스스틸(예, SUS304) 계열의 금속일 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 철판, 구리판, 아연판, 알루미늄판 등 다양한 금속판이 사용될 수 있다.
인쇄를 위해 사용자는 인쇄하고자 하는 대상 이미지를 세라믹 잉크젯 프린터가 인식 가능한 디지털 화일 포맷으로 준비한다. 필요에 따라 이미지에 대한 색보정, 해상도 및 기타 편집이 수행될 수 있다.
금속판은 세라믹 잉크젯 프린터에서 사용 가능한 사이즈 규격을 만족하도록 준비되어야 하며, 찍힘 패임 등 표면 불량이 없는 상태로 준비되는 것이 바람직하다.
도1을 참조하면, 본 발명에 따른 프린팅 방법은 인쇄할 금속판의 표면에 오염물을 제거하는 세정 단계(S10)를 포함한다. 세정 단계(S10)는 금속판의 표면에 존재하는 부착물, 이물질을 제거하기 위해 수행된다. 세정 단계(S10)는 물에 알칼리 세제를 1% ~ 5% 비율로 희석한 세척액으로 판넬 표면을 충분히 적셔 둔 상태로 10분간 유지한 후, 표면에 물을 흘려주면서 물리적 힘을 가하여 부착된 오염물과 유분을 제거하는 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 세정 단계(S10)는 필요에 따라 2~3회 반복될 수 있다. 세정된 표면이 마르기 전에 이소프로필알코올(IPA, isopropyl alcohol) 용액으로 추가 세정하는 단계가 수행될 수 있다. 추가 세정은 IPA가 적셔진 부드러운 천을 이용해 금속판 안쪽에서 바깥으로 닦아주는 방식으로 수행될 수 있다. 필요에 따라 IPA를 이용한 추가세정은 2~3회 반복될 수 있다.
다음으로 금속판 표면을 건조시키는 1차 건조 단계(S20)가 수행된다. 1차 건조 단계(S20)에서는 세정이 끝난 금속판 표면의 수분 및 IPA가 제거된다. 1차 건조 단계(S20)는 세정된 금속판을 오븐기에 넣고 80℃이상 온도로 5분 이상 건조시키거나, 열풍기를 이용해 80℃이상 온도로 5분 이상 금속판 표면의 수분과 IPA가 모두 증발할 때까지 충분한 시간 동안 열풍을 불어주는 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로 건조된 금속판에 무기질 폴리실라잔(PHPS, Perhydro-polysilazane)을 코팅하는 단계(S30)가 수행된다. 프린팅이 수행될 표면 전체에 고형분 2% ~ 10%의 무기질 폴리실라잔 용액을 페인팅 기법으로 1차 코팅하고, 다음으로 동일한 표면 전체에 폴리실라잔 용액을 흘려주는 플로우 방식으로 2차 코팅을 수행한다. 2차 코팅 후 폴리실라잔 용액이 흘러내리도록 금속판을 세로로 세운 상태에서 10분 이상 자연 건조 시킨다.
다음으로 폴리실라잔이 코팅된 금속판 표면의 솔벤트 물질을 건조시키는 2차 건조 단계(S40)가 수행된다. 2차 건조 단계(S40)는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 오븐기에서 100℃이상 온도로 5분 이상 건조시키거나, 열풍기로 100℃이상 온도에서 금속판 표면의 솔벤트 물질이 모두 증발될 때까지 충분한 시간 동안 수행될 수 있다. 2차 건조 단계(S40)는 금속판 표면의 점성이 없어지는 상태까지 충분한 시간 동안 진행하는 것이 바람직하다. 도2는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 촬영한 사진이며, 도3은 폴리실라잔이 코팅된 표면에 물방울을 떨어뜨린 상태를 촬영한 사진이다. 도3에 나타난 바와 같이 폴리실라잔이 코팅된 표면에 떨어진 물방울은 넓게 퍼지지 않고 모여 있는 것이 확인된다. 즉, 폴리실라잔 코팅 표면은 물방울을 밀어내는 성질, 즉 발수성을 가지고 있음을 확인할 수 있다. 발수성을 가진 표면은 잉크를 밀어내는 성질이 있어 세라믹 잉크가 착색되기 어렵다. 도4는 폴리실라잔 코팅층 표면에 세라믹잉크가 인쇄된 상태를 200배 확대하여 촬영한 사진이다. 사진에 나타나는 백색 바탕 부분은 잉크가 인쇄되지 않은 상태를 나타내는 것으로 이는 표면의 발수성으로 인해 잉크가 붙지 못하는 것을 나타낸다. 폴리실라잔 코팅층은 적정 두께를 갖는 것이 바람직하다. 코팅층 두께가 과도하게 두꺼운 경우는 표면에 크랙이 쉽게 유발되어, 표면에 프린팅 상태가 불량해 질 수 있다. 표면 크랙을 방지하기 위해 코팅층 두께는 1±0.2 ㎛ (마이크로미터)인 것이 바람직하다.
다음으로 금속판 표면에 코팅된 폴리실라잔을 소성하는 단계(S50)가 수행된다. 폴리실라잔 코팅 소성 단계(S50)는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 소성로에서 100℃ ~ 1000℃ 온도에서 10분 ~ 120분 동안 가열하거나, 상온에서 1일 ~ 30일 동안 경화시키는 방식으로 수행된다. 도5는 소성 단계(S50)에서 폴리실라잔 분자 구조의 변형을 도시한 것으로, 이에 나타난 바와 같이 Si-N결합의 “N”원자가 “O”원자로 치환되는 것을 알 수 있다. 소성 단계(S50)를 통해서 금속판 표면에는 실리카(SiO2) 박막이 형성될 수 있다. 소성 단계(S50)를 거친 폴리실라잔 코팅층 표면은 발수성이 제거되고, 인쇄가 가능한 상태로 변성된다. 도6은 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 소성하기 전(왼쪽)과 후(오른쪽)를 비교한 사진이다. 폴리실라잔 코팅층 표면 상태가 변화되는 것을 확인 할 수 있다. 도7은 소성된 금속판 표면에 물방울을 떨어뜨린 상태를 촬영한 사진이다. 물방울이 금속판 표면을 따라 넓게 번지는 것이 확인된다. 즉, 소성 후 폴리실라잔 코팅 표면은 친수성을 갖는 상태로 변화된 것이 확인된다. 발수성이 제거된 폴리실라잔 코팅층 표면은 세라믹 잉크를 이용한 프린팅이 가능한 상태가 된다. 본 발명에 있어서 폴리실라잔 코팅층 표면이 친수성을 갖는 상태를 유지하기 위해서 소성 단계(S50)는 Si-N결합의 “N”원자가 100% 모두 “O”원자로 치환되기 보다는 일부만 “O”원자로 치환되는 것이 바람직하며, 예를 들어 50% ± 10%가 “O”원자로 치환되는 것이 가장 바람직하다.
한편, 폴리실라잔 코팅 소성 단계(S50)에 앞서 코팅막의 친수성 변환을 촉진하기 위하여 2차 건조가 완료된 금속판을 과산화수소 용액에 30분 이상 침지하는 단계가 추가될 수도 있다.
다음으로 폴리실라잔 코팅 소성 단계를 거친 금속판 표면에 전체적으로 화이트의 세라믹 잉크를 프린트 하는 단계(S60)가 수행된다. 화이트 세라믹 잉크 프린트 단계(S60)는 사용자가 최종적으로 출력하고자 하는 이미지를 프린트하기에 앞서 금속판 표면을 백색으로 인쇄함으로써 금속 광택이 최종 이미지와 중첩되어 나타나지 않도록 하기 위한 것이다. 화이트 세라믹 잉크 프린트 단계(S60)는 통상의 세라믹 잉크젯 프린터를 이용하여 수행될 수 있다. 금속판 표면에는 폴리실라잔 소성 코팅층이 존재하고 그 위에 화이트 세라믹 잉크가 프린트 된다. 프린팅 상태에 따라서 화이트 세라믹 잉크 프린트 단계(S60)는 2~3회차에 걸쳐 반복 수행될 수 있으며 각 회차 사이에 30분 간격의 건조 단계가 수행될 수 있다.
다음으로 화이트 세라믹 잉크 프린트가 완료된 금속판을 건조시키는 3차 건조 단계(S70)가 수행된다. 화이트 세라믹 잉크가 완전히 건조될 수 있도록 충분한 시간 동안 건조시키는 것이 바람직하다. 3차 건조 단계(S70)는 화이트 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 인쇄물 건조대 등에서 약24시간 동안 자연 건조시키는 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로 백색 배경 잉크의 건조가 완료된 금속판에 원하는 이미지를 최종 프린트 하는 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계(S80)가 수행된다. 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계(S80)는 사용자가 인쇄하고자 준비한 이미지가 세라믹 잉크젯 프린터에 의해 금속판의 백색 바탕에 인쇄된다. 세라믹 잉크젯 프린터는 자홍(magenta), 노랑(yellow), 청록(cyan), 검정(black), 흰색(white), 초록(green)의 6가지 컬러의 세라믹 잉크를 이용할 수 있다.
다음으로 사용자가 원하는 이미지가 프린트된 금속판을 건조하는 단계(S90)가 수행된다. 건조 단계(S90)에서는 칼라 세라믹 잉크에 함유된 용매가 완전히 건조될 수 있도록 충분한 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다. 4차 건조 단계(S90)는 인쇄물 건조대에서 약24시간 동안 자연 건조시키는 방식으로 수행될 수 있다. 도8은 금속판에 이미지를 프린팅 한 후 건조한 상태를 촬영한 사진이다. 그리고 도9 및 도10은 폴리실라잔 코팅층의 발수성이 제거되지 않은 상태로 이미지가 인쇄된 경우의 일 예를 촬영한 사진으로, 잉크가 표면 접착되지 않고 박리되는 현상을 확인할 수 있다.
다음으로 건조가 완료된 금속판을 소성하는 세라믹 잉크 소성 단계(S100)가 수행된다. 세라믹 잉크 소성 단계(S100)는 소성로에서 수행될 수 있다. 소성로는 예를 들어 예열구간 5m, 가열 구간 5m, 냉각 구간 15m의 총 25미터 길이의 소성로가 이용될 수 있다. 금속판은 예열 구간에서 약20~60분간의 예열을 거쳐, 가열 구간에서 약20~60분간의 가열을 거친 후, 냉각 구간에서 약 40분 이상 냉각이 수행될 수 있다. 가열 구간은 상하 한 쌍으로 이루어지는 3개의 히터(1번, 2번, 3번)를 순차로 포함할 수 있다. 가열 구간에서 1번 히터는 600℃이상, 2번 히터는 650℃이상, 3번 히터는 650℃이상 온도 조건을 가질 수 있다. 소성 단계(S100)를 거친 금속판은 인쇄 품질에 대한 최종 점검을 거친 후 가공이 종료될 수 있다. 도11 및 도12는 세라믹 잉크 소성 단계(S100)가 완료된 상태를 촬영한 사진이다. 각각의 사진에서 왼쪽은 소성이 정상적으로 이루어진 경우이며, 오른쪽은 소성 단계에서 과열로 인해 변색된 상태를 나타낸다.
이러한 본 발명에 따르면 무기질 폴리실라잔 코팅층 표면이 소성 단계를 통해 발수성이 제거됨으로써 세라믹 잉크를 이용한 인쇄가 가능한 표면 상태로 변성될 수 있다. 본 발명에 따른 세라믹 잉크 프린트 방법은 종래 유리나 세라믹 타일로만 한정되던 세라믹 잉크 프린팅 대상물을 금속까지 확장함으로써 세라믹 잉크 인쇄의 활용도를 높일 수 있다. 또한, 폴리실라잔이 코팅된 금속 표면은 내화학성, 내부식성, 내열성을 갖게 되어 장기간 보존될 수 있다.
S10 : 세정 단계
S20 : 1차 건조 단계
S30 : 무기질 폴리실라잔 코팅 단계
S40 : 2차 건조 단계
S50 : 폴리실라잔 코팅 소성 단계
S60 : 화이트 세라믹 잉크 프린트 단계
S70 : 3차 건조 단계
S80 : 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계
S90 : 4차 건조 단계
S100 : 세라믹 잉크 소성 단계
S20 : 1차 건조 단계
S30 : 무기질 폴리실라잔 코팅 단계
S40 : 2차 건조 단계
S50 : 폴리실라잔 코팅 소성 단계
S60 : 화이트 세라믹 잉크 프린트 단계
S70 : 3차 건조 단계
S80 : 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계
S90 : 4차 건조 단계
S100 : 세라믹 잉크 소성 단계
Claims (4)
- 삭제
- 이미지를 프린팅 할 금속판 표면의 오염물을 제거하는 세정 단계와, 세정한 금속판을 건조시키는 1차 건조 단계와, 1차 건조된 금속판 표면에 무기질 폴리실라잔을 코팅하는 단계와, 무기질 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 건조시키는 2차 건조 단계와, 2차 건조된 금속판 표면의 폴리실라잔 코팅을 소성하는 단계와, 폴리실라잔 코팅 소성 단계를 거친 금속판 표면에 화이트 세라믹 잉크를 프린트하는 단계와, 화이트 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 건조시키는 3차 건조 단계와, 3차 건조된 금속판에 이미지를 최종 프린트하는 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계와, 이미지가 프린트된 금속판을 건조하는 4차 건조 단계와, 4차 건조된 금속판의 세라믹 잉크를 소성하는 단계를 포함하는 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법에 있어서,
상기 세정 단계는 물에 알칼리 세제를 1% ~ 5% 비율로 희석한 세척액으로 판넬 표면을 충분히 적셔 둔 상태로 10분간 유지 후, 금속판 표면에 물을 흘려주면서 물리적 힘을 가하여 부착된 오염물과 유분을 제거하는 단계 및 이소프로필알코올 용액으로 세정하는 단계를 포함하고,
상기 1차 건조 단계는 세정된 금속판을 오븐기에 넣고 80℃이상 온도로 5분 이상 건조시키거나, 열풍기를 이용해 80℃이상 온도로 5분 이상 열풍을 불어주는 단계를 포함하고,
상기 무기질 폴리실라잔을 코팅하는 단계는 고형분 2% ~ 10%의 무기질 폴리실라잔 용액을 페인팅 기법으로 1차 코팅한 후 플로우 방식으로 2차 코팅하는 단계를 포함하고,
상기 2차 건조 단계는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 오븐기에서 100℃이상 온도로 5분 이상 건조시키거나, 열풍기로 100℃이상 온도에서 소정 시간 이상 수행하는 단계를 포함하고,
상기 폴리실라잔 코팅을 소성하는 단계는 폴리실라잔이 코팅된 금속판을 소성로에서 100℃ ~ 1000℃ 온도에서 10분 ~ 120분 동안 가열하거나, 상온에서 1일 ~ 30일 동안 경화시키는 단계를 포함하고,
상기 화이트 세라믹 잉크를 프린트하는 단계는 폴리실라잔 코팅 소성 단계를 거친 금속판 표면 전체에 화이트 세라믹 잉크 프린트를 2~3회 수행하는 단계를 포함하고,
상기 3차 건조 단계는 화이트 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 인쇄물 건조대에서 소정 시간 동안 자연 건조시키는 단계를 포함하고,
상기 칼라 세라믹 잉크 프린트 단계는 자홍, 노랑, 청록, 검정, 흰색, 초록의 6가지 컬러의 세라믹 잉크로 프린트 하는 단계를 포함하고,
상기 4차 건조 단계는 칼라 세라믹 잉크가 프린트된 금속판을 인쇄물 건조대에서 소정 시간 동안 자연 건조시키는 단계를 포함하고,
상기 세라믹 잉크를 소성하는 단계는 예열 구간과 온도 600℃ 이상의 가열 구간과 냉각 구간을 포함하는 소성로 내에서 예열 구간 20 ~ 60분, 가열 구간 20 ~ 60분, 냉각 구간 40분 이상 시간 동안 수행되는 단계를 포함하는 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법은 금속판 표면의 폴리실라잔 코팅을 소성하기 전, 2차 건조 완료된 금속판을 과산화수소 용액에 30분 이상 침지하는 단계를 더 포함하는 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅 하는 방법. - 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항의 금속판에 세라믹 잉크를 프린팅하는 방법을 이용하여 세라믹 잉크가 프린팅된 금속판.
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-
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